湖南省长沙市中考化学复习 第二部分 重点专题突破 专题五 实验探究专题集训.docx

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湖南省长沙市中考化学复习第二部分重点专题突破专题五实验探究专题集训

专题五　

（针对47题）

专题分类集训　

类型1　反应后物质成分的探究（2017.47，2015.47）

1.（2017师大附中模拟）在学校的元旦联欢会上，某同学表演了“水能生火”魔术。

他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来，小晨很感兴趣，于是他和同学们进行探究。

【提出问题】过氧化钠与水反应生成什么物质？

为什么脱脂棉会燃烧？

【查阅资料】物质燃烧需要同时满足以下条件：

可燃物；温度达到可燃物的着火点（即物质燃烧所需的最低温度）；可燃物与氧气接触。

第1题图

【猜想假设】①可能有一种气体和另一种物质生成；

②反应过程中可能有能量的变化。

【设计装置】实验装置如图所示

【实验探究】

实验一：

探究反应后生成的气体是什么？

（1）另取少量未包有过氧化钠的脱脂棉，直接滴加水，脱脂棉没有燃烧。

（2）如图所示，打开装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃，说明生成的气体是__________。

（3）实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该现象的原因__________________________________________。

实验二：

继续探究反应后生成的另一种物质是什么？

小杨猜想另一种物质是Na2CO3，小晨认为不可能，小晨的依据是______________________________________。

2.（2017来宾）某兴趣小组做了锌粒与稀硫酸反应的实验后，用浓硫酸代替稀硫酸与锌粒进行实验，有刺激性气味气体产生。

为了检验该气体的成分，该小组通过查阅资料得知：

浓硫酸有强氧化性，能与多种物质反应；SO2能使品红溶液褪色，可被酸性KMnO4吸收，并进行如下实验：

第2题图

（1）实验事实与结论：

①反应进行不久，观察到B处________________，D处无明显现象，证明产生的气体是SO2，写出有关反应的化学方程式：

________________________________________________________________________。

②反应继续进行一段时间后，D处气体能燃烧，干燥烧杯内壁有水雾，证明产生的气体是H2，产生该气体的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）反思与评价：

小明认为，工业上可用锌粒和浓硫酸反应大量制取硫酸锌溶液，小红认为不适宜，她的理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

3.（2017宁波）碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]受热能分解，它分解后产物是什么？

小科进行了探究。

【猜想】Mg（OH）Cl分解后产物可能有：

Mg、MgCl2、MgO、HCl气体、H2O、Cl2。

老师告诉他产物就是上述猜想中的其中几种，并提示Cl2是一种黄绿色有刺激性气味的气体。

第3题图

【实验一】取少量的Mg（OH）Cl放入大试管中，按如图所示装置进行实验，加热过程中观察到足量硝酸银溶液中有白色沉淀产生，一段时间后，沉淀不再产生，大试管口也没有液滴形成，管内有固体剩余，无其他现象。

由此推知Mg（OH）Cl分解后产物中有________气体，无其他气体。

【实验二】取少量实验一的剩余固体于试管中，加入足量稀盐酸，没有气泡产生。

由此推知Mg（OH）Cl分解后产物中没有________。

【实验三】再取少量实验一的剩余固体，加入足量稀硝酸，固体全部溶解，再滴入AgNO3溶液，无沉淀产生。

由此推知Mg（OH）Cl分解后产物中没有________。

【结论】Mg（OH）Cl受热分解的化学反应方程式为____________________________。

4.（2017安顺）2017年5月，我国在南海海域成功开采天然气水合物——可燃冰。

可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色、冰状固体，是最具发展前景的能源之一。

可燃冰的主要成分是CH4·nH2O，在开采过程中若甲烷泄漏，会导致严重温室效应。

某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：

【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？

【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。

【猜想与假设】甲CO2　H2O；

乙CO　H2O；

丙NH3　CO2　H2O;

丁CO2　CO　H2O。

你认为________同学的猜想是错误的。

【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下列装置，进行验证：

第4题图

（1）A、B装置的顺序不能颠倒，原因是______________________________。

（2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是______________________________。

（3）实验中观察到A中________________，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断________同学猜想成立。

（4）请写出B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式：

__________________________。

【反思与交流】燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是__________________________。

5.（2017广东）某同学进行如图两个实验。

　第5题图

（1）甲实验中反应的化学方程式为________________________________。

（2）乙实验观察到的现象是________________________________，溶液由蓝色变成无色。

（3）把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯，发现有白色沉淀生成。

他决定对白色沉淀的成分进行探究。

【查阅资料】硫酸钡不溶于酸。

【提出猜想】白色沉淀为：

Ⅰ.________；

Ⅱ.Mg（OH）2和BaSO4；Ⅲ.Mg（OH）2和MgCO3。

【实验方案】

实验操作

实验现象与结论

过滤、洗涤白色沉淀备用；向白色沉淀加入盐酸至过量

①若沉淀全部溶解，且无其它现象，猜想Ⅰ成立；其化学反应方程式为________________________。

②若________________且无气体产生，猜想Ⅱ成立。

③若沉淀完全溶解，____________，猜想Ⅲ成立。

【拓展与思考】如果猜想Ⅲ成立，产生此结果的原因是做甲实验时________________；上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg（OH）2、MgCO3和BaSO4，原因是：

__________________________。

6.（2017岳阳）化学兴趣活动课中，同学们对过氧化钠可为潜水、宇航等缺氧环境工作人员提供氧气产生了浓厚的兴趣。

他们在老师的指导下展开了以下探究活动。

同学们将纯净干燥的二氧化碳气体通过装有过氧化钠的实验装置后，发现除生成氧气外，还有固体物质存在。

老师介绍说，二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和一种初中化学常见的盐。

【提出问题】反应后的固体是什么？

【查阅资料】过氧化钠是一种淡黄色的固体，化学式为Na2O2。

常温下过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气，还能与盐酸等物质反应生成氧气。

【猜想】反应后的固体是：

Ⅰ.碳酸氢钠；

Ⅱ.碳酸钠；

Ⅲ.碳酸钠和过氧化钠

【讨论交流】同学们通过讨论交流认为猜想Ⅰ肯定是错误的，其理由是：

____________________。

【实验探究】

实验操作

实验现象

结论

步骤

一

取少量反应后的固体于试管中，加入适量的水

固体溶解，无气泡产生

步骤

二

取少量步骤一所得溶液于试管中，加入稀盐酸

________________猜想Ⅱ成立

写出二氧化碳与过氧化钠反应的化学方程式__________________________。

【反思】小华认为，直接向反应后的固体中加入稀盐酸就可以验证猜想。

同学们认为这样做不合理，理由是______________________________。

7.（2017麓山国际实验一模）某化学兴趣小组的同学发现难溶于水的碳酸钙当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：

CaCO3＋CO2＋H2O===Ca（HCO3）2，联想到实验室中澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙：

Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，对长时间向碱溶液中通入CO2反应后溶液中的溶质组成产生了浓厚的兴趣。

【提出问题】一定量的CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成是什么？

【查阅资料】

（1）通入少量CO2反应的化学方程式为__________________________________。

（2）通入过量CO2，反应的化学方程式为Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。

（3）碳酸氢盐都是可溶于水的，BaCO3难溶于水。

（4）碳酸氢钠溶液呈碱性。

【提出猜想】

（1）溶质为NaOH和Na2CO3；

（2）溶质为Na2CO3；

（3）溶质为________________（填化学式）；

（4）溶质为NaHCO3。

【设计实验】

实验步骤

实验现象

实验结论

（1）用玻璃棒蘸取反应后溶液，滴在pH试纸上

pH＝9

该溶液显碱性

（2）取反应后溶液少许于试管中，向其中滴加过量的BaCl2溶液

有________生成

猜想（4）不成立

（3）取步骤

（2）中的上层清液，滴入稀盐酸

有气泡冒出

猜想

（1）和

（2）不成立

【得出结论】猜想（3）成立。

【讨论交流】有同学提出，实验步骤

（1）是多余的。

你认为该实验设计是否需要？

________（填“需要”或“不需要”）。

【反思应用】同学们回忆起实验室检验二氧化碳的情景，心想：

如果向澄清石灰水中不断通入二氧化碳，会看到怎样的现象？

请你描述一下：

________________________________。

8.（2017娄底）娄底人在端午节有吃皮蛋的习俗。

某化学课外小组的同学查阅资料后得知，腌制皮蛋的主要原料有：

生石灰、纯碱和食盐。

同学们向这三种物质中加入适量水，充分搅拌，过滤，对滤液中溶质的成分进行探究。

小组同学讨论后一致认为，滤液中的溶质一定含有NaCl和________。

（写化学式）

【提出问题】滤液中还可能含有哪些溶质呢？

【作出猜想】小林认为：

还含有Ca（OH）2

小方认为：

还含有Na2CO3

小华认为：

还含有Ca（OH）2和Na2CO3

【交流讨论】经过进一步讨论，大家认为小华的猜想不合理，原因是：

____________________________________。

（用化学方程式表示）

【实验探究】

实验操作

实验现象

实验结论

小林：

取少量滤液于试管中，滴加足量的稀盐酸

________

小方的猜想正确

小方：

取少量滤液于试管中，滴加________溶液

产生白

色沉淀

小方的猜想正确

小华：

取少量滤液于试管中，滴加Na2CO3溶液

无明显现象

小方的猜想正确

【交流讨论】同学们认为，通过小华的实验不足以得出其结论，原因是________________________。

【继续探究】小明也取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸，却没有看到明显现象，小明对此深感疑惑。

【解释评价】经老师的指导和大家的认真思考后终于找出了原因，你认为原因是____________________________________________。

最后，老师对同学们这种严谨的科学态度给予了充分的肯定。

类型2　混合物成分的探究（2012.47）

1.（2012长沙）据长沙新闻媒体报道，最近因使用燃气热水器不当引发多起煤气中毒事故，造成不必要的人员伤亡。

煤气是由燃气不充分燃烧后产生的，煤气的主要成分有CO2、水蒸气和CO。

这些事故引起了我市中学生的广泛关注，某中学化学兴趣小组对燃气的燃烧进行科学探究。

（1）CO使人中毒的原因是________________________________________________________。

（2）你如何从事故现场收集一瓶煤气？

__________________________________。

（3）假设煤气中的主要成分可能是CO2、水蒸气和CO，请你设计实验方案证明煤气中一定含有CO（设有足量的煤气供实验证明使用）。

你所设计的实验方案为（只要求写简单的实验步骤）：

①________________________________________________________________________，

②________________________________________________________________________，

③________________________________________________________________________，

④________________________________________________________________________。

2.（2017青岛）某混合气体中含有CO、CO2、SO2三种气体。

某兴趣小组对此进行了探究。

【查阅资料】

Ⅰ.SO2能使品红溶液褪色，易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，能与氢氧化钠溶液反应，能使澄清的石灰水变浑浊。

Ⅱ.CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。

Ⅲ.CO与CuO反应的化学方程式为：

CO＋CuO

Cu＋CO2。

【实验探究】为验证这三种气体，同学们在老师指导下，设计并进行如下实验：

第2题图

【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体的存在，请完成下列空格：

（1）装置E的作用是____________________________________；装置F的作用是________________________。

（2）能证明气体中含有SO2的现象是________________________，含有CO2的现象是____________________________________。

【反思与评价】若将装置①和装置②互换，则无法验证的气体是________（填写化学式）。

3.（2017广州）过碳酸钠（化学式为2Na2CO3·3H2O2）俗名固体双氧水，溶于水可看作是Na2CO3溶液和H2O2溶液混合。

为了方便保存，过碳酸钠样品可能添加少量的MgSO4和硅酸镁中的一种或二种作为稳定剂。

已知①双氧水可用于供氧、消毒和漂白；②硅酸镁不溶于水。

（1）过碳酸钠的用途不合理的是________。

A.鱼池供氧剂　　　　B.消毒剂

C.干燥剂D.漂白剂

（2）取少量过碳酸钠样品于烧杯中，加入足量蒸馏水，有不溶于水的固体产生。

判断样品中______有硅酸镁。

（填写“可能”或“一定”）

（3）利用实验室限选试剂，设计实验确定该样品中是否添加少量的MgSO4。

限选试剂：

稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、蒸馏水、AgNO3溶液

实验操作

预期现象和必要结论

步骤1：

取少量样品于烧杯中，缓慢加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤

步骤2：

取少量步骤1所得的滤液于试管中，加入______________，振荡后静置

________________________

步骤3：

取少量步骤2所得的溶液于试管中，____________________________

①____________，说明样品中有MgSO4;

②__________，说明样品中没有MgSO4

4.（2017江西节选）兴趣小组获得两包制作“跳跳糖”的添加剂，一包是柠檬酸晶体，另一包是标注为钠盐的白色粉末。

将少量柠檬酸和这种白色粉末溶于水，混合后产生了使澄清石灰水变浑浊的气体。

于是对白色粉末的化学成分进行了以下探究：

【提出猜想】猜想1.碳酸钠；

猜想2.碳酸氢钠；

猜想3.碳酸钠和碳酸氢钠。

【查阅资料】①碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性；

②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；碳酸钠受热不分解。

【实验探究】小月、小妮分别对有关猜想设计方案并进行实验：

实验操作

实验现象

实验结论

小月

将白色粉末溶于水后用pH试纸测定其酸碱度

pH______7（填“＞”、“＜”或“＝”）

溶液呈碱性，猜想1成立

小妮

用如图所示的装置进行实验

试管A中有水珠产生，试管B中液体变浑浊

猜想2成立，试管B中反应的化学方程式为________________________

第4题图

【交流反思】大家一致认为小月和小妮的结论不准确：

（1）小月实验结论不准确的原因是__________________；

（2）小妮的实验方案不能排除白色粉末是否含有________。

类型3　原因探究（2014.47，2013.47）

1.（2013长沙）小宁和小明同学学习完酸、碱、盐后发现：

碱溶液能使酚酞试液变红，Na2CO3溶液也能使酚酞试液变红。

碱溶液使酚酞试液变红，是因为碱在水中解离出了OH－，那么Na2CO3溶液中究竟是哪种粒子使酚酞试液变红呢？

小宁设计了如图三个实验，请你、小宁和小明一起探究并完成下列问题：

第1题图

（1）Na2CO3属于________（填“酸”、“碱”、“盐”）。

（2）实验Ⅰ的目的是为了________________________________________。

（3）实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红，小明同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为小明的理由是________________________________________________________________________。

（4）实验Ⅲ滴入Na2CO3溶液，振荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再逐滴滴加过量的CaCl2溶液后，振荡，红色逐渐消失，同时还观察到生成了________________（提示：

CaCl2溶液呈中性）。

由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出结论：

溶液中的CO

可以使酚酞试液变红。

（5）小明同学在和老师交流上述结论时，老师说：

“其实Na2CO3溶液能使酚酞试液变红也是由于溶液中存在OH－。

”你认为Na2CO3溶液中存在OH－的原因是____________________________。

2.（2017安徽节选）某兴趣小组用如图1装置进行实验时发现：

烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。

第2题图1

（1）写出甲装置中发生反应的化学方程式________________________；石灰水“变浑浊”是因为生成了________（填化学式）。

（2）为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动：

【查阅文献】碳酸钙（碳酸钠等）与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙（碳酸氢钠等）。

【提出假设】假设1：

挥发出的HCl使浑浊变澄清；

假设2：

________________________。

第2题图2

【设计实验】为除去CO2中的HCl，小华在图1中甲、乙装置之间增加图2装置，装置的连接顺序是甲→________→________→乙（填字母序号）；其中盛放的试剂合理的是________（填选项序号）。

A.浓硫酸　　　　　B.NaOH溶液

C.饱和Na2CO3溶液D.饱和NaHCO3溶液

【实验现象】饱和石灰水浑浊后，继续通入足量CO2，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。

【得出结论】由上述探究可得出的结论是________________________________________。

3.（2017陕西节选）同学们在实验室用块状大理石和5%的稀盐酸反应制取CO2，观察不到气泡产生时，发现固体还有剩余，对此进行探究（杂质不溶于水且不与酸反应）。

【提出问题】不再产生气泡的原因是什么？

【猜想假设】猜想一：

盐酸已经完全反应

猜想二：

剩余固体中无碳酸钙

猜想三：

生成物或杂质附着在大理石表面，阻碍反应继续进行

【实验探究一】反应后溶液中是否有盐酸。

（1）小亮取上述反应后的清液，测得溶液pH＝2，说明溶液显________性，由此得出猜想一不成立的结论。

（2）小慧认为此结论不够严谨，还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响，补充了如下实验。

①取洁净的烧杯，另配制________溶液，测得溶液pH＝7。

②取洁净的试管，加入适量水和紫色石蕊溶液，持续通入CO2，发现溶液变为________色。

但小亮认为实验②不能说明CO2对溶液酸碱度的影响，他重新改进了实验。

③另取洁净的试管，加入适量水，持续通入CO2至饱和，测得溶液pH＝5.6。

由以上实验可知，该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大，猜想一不成立，反应后的溶液中有盐酸。

【实验探究二】剩余固体中是否有碳酸钙。

小亮先振荡反应容器，使剩余固体和液体充分接触，观察到仍无气泡产生。

再向容器中滴加少量5%的稀盐酸，又有气泡产生。

一段时间后，不再产生气泡，仍有固体剩余。

产生气泡的化学方程式是____________________________。

由以上实验可知，猜想二和猜想三不成立。

4.（2017广益一模）

【实验设计】

（1）将石蕊试液滴入稀硝酸中，预计石蕊试液由紫色变红色。

（2）将Zn片投入稀硝酸中，预计将产生氢气。

【实验验证】同学按上述设计做了实验，却发现石蕊变色后一会儿即褪去，Zn片投入稀HNO3后，溶液中冒出气泡，产生无色气体A，在试管口气体A变成红棕色刺激性气味的气体B。

【提出问题】

（1）石蕊试液变色后为何会褪色？

（2）含氮元素的某些气态物质的物理性质

NH3

N2

NO

NO2

颜色

无色

无色

无色

红棕色

溶解性

极易溶

于水

不溶于水

不溶于水

可溶于水或硝酸

【猜想与分析】

（1）小明同学认为石蕊变色后又褪色的原因是由于试管不干净，含其他杂质造成的，要证明小明的观点，应进行的操作是____________________________________________________。

（2）大家一致认同了红棕色气体B是NO2，但对于无色气体A及变化的原因有不同的看法：

①小丽同学认为A是NH3，但遭到了大家的一致反对，原因是______________________________；

②小强同学认为A是N2，也遭到了大家一致反对，原因是______________________________。

③经讨论，最终大家获得了A是NO，NO在试管中遇氧气生成NO2的共识。

【实验探究】小红重取了一小块Cu片投入稀HNO3中，发现Cu片溶解，也出现了上述Zn和HNO3反应的类似现象，确认生成NO，并在老师的帮助下，测出恰好反应的Cu和